成果描述:
本課題瞄準無鉻鞣革的世界難題,抓住無鉻多金屬配合物的穩定性、反應活性以及分子結構調控等關鍵基礎科學問題,綜合運用原子力顯微鏡、激光光散射、核磁共振等一系列現代檢測手段和方法,研究無鉻多金屬配合物組成、結構及其鞣革性能。通過計算機分子模擬,獲得I型膠原、無鉻多金屬配合物的分子結構模型以及二者之間的反應模型,進而確定若干無鉻多金屬配合物的目標分子結構。在此基礎上,闡明無鉻多金屬配合物的組成、結構與其穩定性、反應活性之間的關系,合成制備出符合生態鞣劑要求的系列無鉻多金屬配合物,優化得到最佳合成制備方法;建立無鉻多金屬配合物的分子調控的基本方法,提出并驗證無鉻多金屬配合物分子調控的“雙模式假說”;優化得到無鉻多金屬配合物鞣革的最佳工藝方法,揭示出無鉻多金屬配合物鞣革的一般規律。本課題研究對于進一步完善和豐富無鉻多金屬配合物鞣制化學理論具有重大意義,對于推動無鉻鞣革具有廣闊的應用前景。
市場前景分析:
鋯-鋁-鈦配合鞣劑主要用于制革生產的主鞣、復鞣工段,通過使用該無鉻鞣劑,解決目前制革行業的鉻污染問題。現今由于環保力度的日益加大,對制革企業的鉻排放作出了嚴格限定,這使制革行業發展面臨困境。為此,只有發展清潔化的無鉻/少鉻鞣制技術才是解決目前制革行業發展困境的關鍵。 單一無鉻金屬鞣劑用于制革生產,其所鞣革無法人們需求。目前研究較為廣泛的為多金屬配合物鞣劑,通過多種金屬所形成的多核異核配合物進行鞣制,利用金屬間的協同作用,發揮各自的鞣革優勢,使所鞣革性能滿足人們需要。 首先,無鉻鞣技術的發展解決了制革行業鉻污染問題,有利于制革生產實現清潔化,符合國家發展需要;其次,利用鋯-鋁-鈦配合鞣劑進行制革生產,所產生的廢水、廢物不含鉻,易于處理,同時一些邊角廢料也可再次利用,提高了資源利用率;最后,鋯-鋁-鈦配合鞣劑經濟效益突出,不僅可降低企業的生產成本,同時也可提升成革的價值,使企業獲利。
與同類成果相比的優勢分析:
鋯-鋁-鈦配合鞣劑目前售價為2萬元/噸,雖然要高于目前市售的鉻鞣劑,但使用該鞣劑進行制革生產所產生的廢水、廢物不含鉻、利于處理,其治污成本僅為常規鉻鞣體系的15%,生產單位面積成革的綜合成本降低23%,可為企業帶來巨大的經濟效益。 國內領先。
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